專利名稱：碰撞檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及根據由加速度傳感器測定的加速度來進行碰撞判定、生成將碰撞保護設備起動的信號的碰撞檢測裝置。
背景技術：
作為設置于車輛的碰撞保護設備，已知有設置于車廂內的乘客保護設備(氣囊)、 以及設置于車廂外的行人保護設備等。乘客保護設備是在車輛碰撞時將收納于車輛的前后座的氣囊展開、以保護乘客免受碰撞時的沖擊的設備，行人保護設備是在車輛碰撞時使引擎罩(hood)跳起或在引擎罩上將氣囊展開、以保護行人的設備。在上述碰撞保護設備中，已知有如下技術通過高速傅里葉變換對由加速度傳感器檢測出的加速度信號進行頻率分析，確定車輛碰撞時的振動頻率，根據該確定頻率的信號來計算氣囊的展開定時(例如，參照專利文獻1)。此外，還已知有如下技術由于若溫度變化，則車體的剛性也會變化，因此，檢測沖擊的加速度傳感器的輸出會產生偏差，由此，與加速度傳感器分開設置溫度傳感器，根據由溫度傳感器檢測出的溫度來評價加速度傳感器的輸出(例如，參照專利文獻幻。此外，還已知有如下技術為了基于人體、錐形交通路標、電線桿等碰撞物的硬度來識別與行人的碰撞，在車輛上安裝振動構件，根據該振動構件的振動頻率來判定碰撞物是否是人體(例如， 參照專利文獻3)。專利文獻1 日本專利特開平6-127332號公報專利文獻2 日本專利特表2006-512245號公報專利文獻3 日本專利特開2007-55319號公報
發明內容
然而，根據專利文獻1所揭示的技術，為了執行高速傅里葉變換，需要將好幾個周期的加速度傳感器的輸出存儲到存儲器中，需要使用大存儲器容量的、高價的微型計算機。 此外，由于處理速度因復雜計算而變慢，因此，存在碰撞判定的定時產生延遲的問題。此外，根據專利文獻2所揭示的技術，由于需要與加速度傳感器分開的溫度傳感器等測定碰撞物的剛性參數的裝置，因此存在成本問題，而且，根據專利文獻3所揭示的技術，由于車體的硬度因溫度而變化，因此，即使碰撞物相同，碰撞檢測傳感器的輸出的頻率也會變化，所以，存在產生如下誤動作的問題在低溫時與人體碰撞的情況下，無法使氣囊起動，在高溫時與電線桿或標桿等碰撞的情況下，使氣囊起動。本發明是為了解決上述各種問題而完成的，其目的在于提供一種碰撞檢測裝置， 該碰撞檢測裝置解決成本問題，并且，消除碰撞判定的定時延遲，可以進行高可靠性的碰撞判定。為了解決上述問題，本發明的碰撞檢測裝置，包括獲取加速度傳感器的輸出的加速度獲取處理部；計算從所獲取的加速度通過預先設定的規定值起、到再次通過該規定值為止的繼續時間的繼續時間計算部；以及將由加速度獲取處理部獲取的加速度和閾值進行比較、從而進行碰撞判定的碰撞判定處理部，在所述碰撞判定處理部中，根據由所述繼續時間計算部計算出的繼續時間，對碰撞判定的靈敏度進行修正。根據本發明，能提供一種碰撞檢測裝置，該碰撞檢測裝置解決了成本問題，并且， 消除了碰撞判定的定時延遲，可以進行高可靠性的碰撞判定。
圖1是表示將使用了本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置的行人保護設備應用到車輛的應用例的圖。圖2是表示本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置的結構的框圖。圖3是表示本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置的基本動作的流程圖。圖4是表示本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置的詳細動作的流程圖。圖5是表示本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置的詳細動作中的靈敏度修正處理的一個示例的流程圖。圖6是表示本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置中使用的閾值圖的一個示例的圖。圖7是在時間軸上表示本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置的詳細動作的動作概念圖。圖8是表示本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置的詳細動作中的靈敏度修正處理的其他示例的流程圖。圖9是表示本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置中使用的G修正系數圖的一個示例的圖。圖10是表示本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置中使用的閾值及G修正系數圖的一個示例的圖。圖11是表示本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置中使用的閾值及G修正系數圖的其他示例的圖。圖12是表示本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置中使用的閾值及G修正系數圖的另一其他示例的圖。圖13是表示本發明的實施方式2所涉及的碰撞檢測裝置的詳細動作的流程圖。圖14是在時間軸上表示本發明的實施方式2所涉及的碰撞檢測裝置的詳細動作的動作概念圖。圖15是在時間軸上表示本發明的實施方式2所涉及的碰撞檢測裝置的例外處理動作的動作概念圖。
具體實施例方式下面，為了更詳細地說明本發明，根據附圖對用于實施本發明的方式進行說明。實施方式1.圖1是表示將使用了本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置的碰撞保護設備應用到車輛的應用例的圖。如圖1所示，碰撞保護設備包括設置在車輛的大體中央部的主EOTl (控制部)； 設置在車輛前方的加速度傳感器2 ；以及裝載于車輛的引擎罩部分、用于在行人與車輛碰撞時緩和對行人的沖擊的行人保護設備3。行人保護設備3是指向車輛的外側展開的氣囊、 將車輛的引擎罩或保險杠(bumper)部分上推的裝置。在主ECUl中安裝有微型計算機，該微型計算機通過將記錄在內置的存儲器中的程序依次讀出并執行，從而執行作為控制部的功能，該控制部例如獲取安裝在車輛前方的加速度傳感器2的輸出，根據所獲取的加速度傳感器2的輸出的時間序列、例如半周期G對加速度傳感器2的靈敏度進行修正，以進行碰撞判定，并將行人保護設備3起動。另外，在此，作為電子控制單元，雖然僅示出了主ECU1，但另外在車輛的各部還設置了發動機控制、或控制包含空調的電氣設備系統的未圖示的子ECU，它們經由一種由國際標準化機構ISO形成了標準化的串行通信協議即CAN(Contrc)I Area Network 控制區域網)總線來連接。圖2是表示本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置的結構的框圖，具體而言， 將圖1的主ECUl的程序結構進行功能展開而示出。如圖2所示，主EOTl (控制部)執行的程序包含加速度數據獲取部11 (加速度獲取處理部)、繼續時間計算部12、以及碰撞判定部13 (碰撞判定處理部)。加速度數據獲取部11具有獲取加速度傳感器2的輸出并傳送到繼續時間計算部 12的功能。繼續時間計算部12根據所獲取的加速度傳感器2的加速度輸出，計算出波形的半周期長度，并傳送到碰撞判定部13，碰撞判定部13具有如下功能基于由繼續時間計算部 12計算出的繼續時間，對將行人保護設備3起動的信號的閾值進行修正，將修正后的閾值和加速度傳感器2的輸出進行比較以進行碰撞判定，將信號發送到行人保護設備3以將行人保護設備3起動。上述各功能塊11、12、13的詳細情況將在后面闡述。圖3是表示本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置的基本動作的流程圖。下面，參照圖3所示的流程圖，說明圖2所示的本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置的基本動作。 首先，主EOTl執行G獲取處理，在該G獲取處理中，加速度數據獲取部11從設置于車輛前方的加速度傳感器2獲取加速度數據G，并傳送到繼續時間計算部12 (步驟ST10)。 接收加速度數據G后，繼續時間計算部12執行繼續時間計算處理，在該繼續時間計算處理中，計算出由加速度數據獲取部11傳送來的加速度波形的半周期長度，并傳送到碰撞判定部13(步驟ST20)。接下來，碰撞判定部13執行碰撞判定處理，在該碰撞判定處理中，根據由繼續時間計算部12計算出的半周期長度，對閾值進行修正，并且，求出半周期內的最大加速度G， 將該最大加速度G和修正后的閾值進行比較，從而進行碰撞判定，在最大加速度G超過閾值的情況下，對行人保護設備3發送起動信號以使其動作(步驟ST30)。另外，在對上述閾值進行修正時，碰撞判定部13基于由繼續時間計算部12計算出的加速度波形的半周期長度，在半周期長度較短的情況下，增加閾值，在半周期較長的情況下，減小閾值。碰撞判定部13根據修正后的閾值實施碰撞判定，在超過閾值而判定為是碰
5撞的情況下，對行人保護設備3發送起動信號。詳細情況將在后面闡述。圖4是表示本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置的詳細動作的流程圖。下面，參照圖4的流程圖，說明圖2所示的本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置的詳細動作。首先，加速度數據獲取部11從加速度傳感器2獲取當前的加速度數據GO (下面稱為本次加速度數據)，并傳送到繼續時間計算部12 (步驟ST401)。接收到加速度數據GO的繼續時間計算部12將之前剛獲取的加速度數據Gl (下面稱為前一次加速度數據)、和預先設定的閾值A進行比較(步驟ST402)。在此，若前一次加速度數據Gl在閾值A以下(步驟ST402為“否”)，則繼續時間計算部12設半周期長度T為0 (步驟S404)，接下來，設最大值Gmax為0 (步驟ST411)，將前一次加速度數據Gl更新為本次數據GO (步驟ST412)。另一方面，若前一次加速度數據Gl大于閾值A (步驟ST402為“是”)，則繼續時間計算部12進一步將本次加速度數據GO和閾值A進行比較(步驟ST403)。在此，若本次加速度數據GO在閾值A以下(步驟ST403為“是”)，則由碰撞判定部13執行靈敏度修正處理(步驟ST406)。對于該靈敏度修正處理，將利用圖5的流程圖在后面闡述。另一方面，若本次加速度數據GO大于閾值A (步驟ST403為“否”)，則繼續時間計算部12對半周期長度T加上采樣間隔At，并將控制交給碰撞判定部13 (步驟ST4(^)。艮口， 繼續時間計算部12將由加速度數據獲取部11獲取的加速度傳感器2的輸出的加速度在閾值A以上、到成為閾值A以下為止的時間間隔進行計算作為半周期長度，并傳送到碰撞判定部13。接下來，碰撞判定部13將本次加速度數據GO、和前一次為止的加速度數據的最大值Gmax進行比較(步驟ST407)。在此，若本次加速度數據GO大于前一次為止的加速度數據的最大值Gmax (步驟 ST407為“是”)，則將最大值Gmax更新為本次加速度數據G0，并存儲在內置的存儲器中(步驟ST408)，進一步將前一次加速度數據Gl更新為本次加速度數據GO (步驟ST4U)。另一方面，若本次加速度數據GO在最大值Gmax以下(步驟ST407為“否”)，則將前一次加速度數據Gl更新為本次加速度數據GO (步驟ST412)。另外，碰撞判定部13在后述的根據最大值Gmax和半周期長度T的值、進行了靈敏度修正后(步驟ST406)，將進行靈敏度修正后的閾值Gthr、和前一次為止的加速度數據的最大值Gmax進行比較(步驟ST409)，在最大值Gmax小于修正后的閾值Gthr的情況下(步驟ST409為“否”)，將前一次加速度數據Gl更新為本次加速度數據G0，并返回至步驟ST401 的Go獲取處理(步驟ST412)，重復上述步驟ST401 ST412的處理。另一方面，在最大值Gmax大于修正后的閾值Gthr的情況下(步驟ST409為“是”)， 使行人保護設備3動作(步驟ST410)，將前一次加速度數據Gl更新為本次加速度數據 GO (步驟ST412)，并返回至步驟ST401的GO獲取處理，重復執行上述步驟ST401 ST412 的處理。另外，上述步驟ST401的處理相當于圖3的基本動作的步驟ST10，步驟ST402 ST405相當于圖3的基本動作的步驟ST20，步驟ST406 ST410相當于圖3的基本動作的
6步驟ST30。圖5是表示圖4的流程圖所示的靈敏度修正處理(步驟ST406)的詳細步驟的流程圖。下面，參照圖5的流程圖，說明碰撞判定部13的動作，但在這之前，參照圖6所示的閾值圖，說明碰撞物的硬度差異所對應的半周期長度T與閾值Gthr之間的關系。在圖6中，橫軸表示半周期長度T，縱軸用G水平線來表示因與車輛碰撞而產生的加速度。在圖6中，實線表示碰撞物為人體的情況，虛線表示碰撞物為電線桿或標桿的情況。如圖6所示，由于即使是同一碰撞物，半周期長度T及G水平線也因外界氣溫環境 (低溫、常溫、高溫)而不同，因此，若以一定的靈敏度來進行碰撞判定，則無法區別人體與電線桿、標桿等。因此，在此，假設對于低溫且人體碰撞(半周期長度T成為Tc Tb”的區域)、常溫且人體碰撞(半周期長度T成為Tb” Tb’的區域)、高溫且人體碰撞(半周期長度在 Tb’以上的區域)的三種情況，修正閾值Gthr，從而修正靈敏度。另外，由于半周期長度T 比Tc要短的區域是非人體碰撞的區域，因此，將閾值設為⑴(實際上，設為無法產生的有限值)。具體而言，在圖5的流程圖中，碰撞判定部13從繼續時間計算部12獲取半周期長度T，并判定半周期長度T是否在Tb’以上(步驟ST501)。在此，若半周期長度T在Tb’以上(步驟ST501為“是”)，則碰撞判定部13將閾值Gthr修正為Gl (步驟ST5(^)，若在Tb， 以下(步驟ST501為“否”)，則進一步判定是否在Tb”以上(步驟ST503)。在此，若半周期長度T在Tb”以上(步驟ST503為“是”)，則碰撞判定部13將閾值Gthr修正為G2(步驟ST504)，若在Tb”以下(步驟ST503為“否”)，則進一步判定是否在Tc以上(步驟ST505)。在此，若半周期長度T在Tc以上(步驟ST505為“是”)，則碰撞判定部13將閾值 Gthr修正為G3 (步驟ST506)，若在Tc以下(步驟ST505為“否”)，則將閾值Gthr修正為
(步驟 ST507)。其中，Gl < G2 < G3。S卩，碰撞判定部13在半周期長度T為低溫下的人體碰撞即在從第一值(Tc)到第二值(Tb”)的范圍內的區域，修正為第一閾值(G3)，在半周期長度T為常溫下的人體碰撞即在從第二值(Tb”)到第三值(Tb’ )的范圍內的區域，修正為比第一閾值(G3)要短的第二閾值(G2)，在半周期長度T為高溫下的人體碰撞即在第三值(Tb’ )以上的區域，修正為比第二閾值(G2)要短的第三閾值(Gl)。另外，由于半周期長度T比第一值(Tc)要短的區域是非人體碰撞的區域，因此，將閾值設為⑴(實際上，設為無法產生的有限值)。圖7是在時間軸上表示本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置的動作的動作概念圖，(a)表示加速度傳感器2的輸出(產生G)，(b)表示繼續時間計算部12的輸出(半周期長度)，(c)表示修正閾值Gthr，(d)表示產生G的最大值Gmax，(e)表示碰撞判定部 13的輸出。下面，參照圖7所示的動作概念圖，補充說明本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置的動作。
在圖7的動作概念圖中，(a)所示的波形是加速度傳感器2的輸出即產生G，由加速度數據獲取部11所獲取，并傳送到繼續時間計算部12。此外，(b)所示的波形是由繼續時間計算部12計算出的產生G的半周期長度，如圖3的步驟ST20、或圖4的步驟ST402 ST405所示，根據由加速度數據獲取部11獲取的加速度傳感器2的輸出的產生G從成為包含0的規定值A以上、到成為規定值A以下的時間間隔來計算出。在此，具有傾斜度At的三角波分別示出半周期。如上所述，碰撞判定部13按照圖4的步驟ST406、或圖5的步驟ST501 507所示的次序，進行靈敏度修正。在(c)中表示碰撞判定部13根據圖6所示的預先設定的半周期和閾值的閾值圖 A、以及由繼續時間計算部12計算出的半周期長度，對閾值進行修正。S卩，碰撞判定部13在半周期長度T超過Tb”的區域X，將閾值Gthr修正為G2，在半周期長度T超過Tb’的兩處區域y、z，將閾值Gthr修正為Gl。另一方面，碰撞判定部13如圖4的步驟ST405、ST407、ST408所示，對每一采樣間隔，將本次加速度數據GO和前一次為止的加速度數據的最大值Gmax進行比較，根據其大小，依次更新最大值Gmax，并保存在內置的存儲器中，但在此，在(d)中表示隨著經過的時間而轉移的最大值Gmax的波形。接著，碰撞判定部13如圖4的步驟ST409、ST410所示，將進行靈敏度修正后的閾值Gthr、和前一次為止的加速度數據的最大值Gmax進行比較，在最大值Gmax大于修正后的閾值Gthr的情況下，使行人保護設備3動作。S卩，碰撞判定部13 如(e)中使行人保護設備3動作的信號波形(起動信號)所示的那樣，將(d)所示的最大值Gmax的波形和(c)所示的修正后的閾值進行比較，在最大值Gmax大于閾值Gthr的情況下，對行人保護設備3輸出動作信號。根據上述的本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置，通過計算出所獲取的加速度傳感器2的輸出的半周期長度T，根據在此計算出的半周期長度T來進行碰撞判定，從而簡化了處理，并且，只需要較小的存儲器，因而，因無需高性能微處理器而能以廉價的結構來構建碰撞檢測裝置。此外，通過根據加速度傳感器2的輸出的半周期長度T來對靈敏度進行修正，從而以高可靠性來判定碰撞，而不受外界氣溫的影響等，此外，能使行人保護設備3動作而無定時延遲。另外，在上述的本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置中，雖然碰撞判定部 13通過對閾值進行修正來進行加速度傳感器2的靈敏度修正，但即使不改變閾值而通過對加速度的增益(gain)進行修正來進行靈敏度修正，也可得到相同的效果。在該情況下，為了控制加速度的增益，需要對最大值Gmax乘以增益修正系數(下面稱為G修正系數)，以與固定的閾值進行比較。此情況下的靈敏度修正處理(圖4的步驟 ST406)的詳細步驟如圖8所示。圖9是橫軸表示半周期長度T、縱軸表示加速度的G修正系數的G修正系數圖。在圖9中，實線表示碰撞物為人體的情況，虛線表示碰撞物為電線桿或標桿的情況。如圖9的G修正系數圖所示，由于即使是同一碰撞物，半周期長度T及G修正系數也因外界氣溫環境(低溫、常溫、高溫)而不同，因此，若以一定的靈敏度來進行碰撞判定， 則無法區別人體與電線桿、標桿等。因此，在此，假設對于低溫且人體碰撞(半周期長度T成為Tc Tb”的區域)、常溫且人體碰撞(半周期長度T成為Tb” Tb’的區域)、高溫且人體碰撞(半周期長度在Tb’以上的區域)的三種情況，變更G修正系數，從而修正靈敏度。具體而言，在圖8的流程圖中，碰撞判定部13從繼續時間計算部12獲取半周期長度T，并判定半周期長度T是否在Tb’以上(步驟ST801)。在此，若半周期長度T在Tb’以上(步驟ST801為“是”)，則碰撞判定部13將G修正系數設定為C3(步驟ST802)，若在Tb’以下(步驟ST801為“否”)，則進一步判定是否在 Tb”以上(步驟ST803)。在此，若半周期長度T在Tb”以上(步驟ST803為“是”)，則碰撞判定部13將G修正系數設定為C2(步驟ST804)，若在Tb”以下(步驟ST803為“否”)，則進一步判定是否在 Tc以上(步驟ST805)。在此，若半周期長度T在Tc以上(步驟ST805為“是”)，則碰撞判定部13將G修正系數設定為Cl (步驟ST806)，若在Tc以下(步驟ST805為“否”)，則將G修正系數設定為不對加速度進行增益修正的0(步驟ST807)。其中，在此，G修正系數為Cl < C2 < C3。S卩，碰撞判定部13在半周期長度T為低溫下的人體碰撞即在從第一值(Tc)到第二值(Tb”)的范圍內的區域，修正為第一 G修正系數(Cl)，在半周期長度T為常溫下的人體碰撞即在從第二值(Tb”)到第三值(Tb’)的范圍內的區域，修正為比第一 G修正系數(Cl) 要大的第二 G修正系數(C2)，在半周期長度T為高溫下的人體碰撞即在第三值(Tb’)以上的區域，修正為比第二 G修正系數(C2)要大的第三G修正系數(C3)。在像上述那樣根據半周期長度T對G修正系數進行修正后，沖突判定部13對最大值Gmax乘以修正后的G修正系數(步驟ST808)，并轉移至圖4的步驟ST409的最大值Gmax 和閾值的判定處理。另外，在本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置中，雖然使用了圖6所示的閾值圖，但對閾值圖的內容沒有限制，例如，也可以如圖10(a)所示，使用在半周期長度超過比Tb’要長的Ta的區域、將閾值修正為⑴的閾值圖。此外，對于圖9所示的G修正系數的內容也沒有限制，例如，也可以如圖10(b)所示，在半周期長度為Tb’ Ta的區域，將G修正系數修正為C3，在半周期長度超過Ta的區域，將G修正系數修正為0。此外，也可以如圖11 (a)、圖11(b)或圖12 (a)、圖12(b)所示，在區域Tc Ta的區間內，不使閾值Gthr或G修正系數階段性地變化，而根據半周期長度T使其連續變化。此外，在本發明的實施方式1所涉及的碰撞檢測裝置中，雖然將+方向的半周期作為計算半周期長度T的對象進行了說明，但將一方向的半周期作為對象也可得到相同的效果，該情況下的碰撞判定是通過將加速度G的最小值Gmin而不是最大值Gmax、與修正后的閾值或G修正系數進行比較來進行的。實施方式2.圖13是表示本發明的實施方式2所涉及的碰撞檢測裝置的詳細動作的流程圖。在下面說明的實施方式2中，假設與上述實施方式1相同，碰撞檢測裝置也裝載于圖1所示的車輛，具有圖2所示的碰撞檢測裝置的結構，并執行圖3所示的基本動作。但是，在實施方式1中，采用了等計算出半周期長度T之后進行碰撞判定的結構，但在實施方式2中，不等計算出半周期長度T(不存儲前一次加速度數據)，而在本次加速度數據GO超過規定值A的時刻，依次將本次加速度數據GO與修正后的閾值Gthr進行比較，以進行碰撞判定。因此，與實施方式1相比，具有響應性好的優點。下面，進行其詳細說明。
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在圖13的流程圖中，加速度數據獲取部11從加速度傳感器2獲取本次加速度數據G0，并傳送到繼續時間計算部12 (步驟ST131)。接收到本次加速度數據GO之后，繼續時間計算部12將從加速度數據獲取部11 獲取的本次加速度數據GO、和預先設定的規定值A進行比較(步驟ST13》，若本次加速度數據GO大于規定值A (步驟ST132為“是”)，則對半周期長度T (這里為0)加上采樣間隔 Δ t (步驟ST133)，若本次加速度數據GO小于規定值A(步驟ST132為“否”)，則將半周期長度T設定為0，并將控制交給碰撞判定部13 (步驟ST134)。碰撞判定部13基于從繼續時間計算部12傳送來的半周期長度T = 0，將最大值 Gmax設定為0，進行靈敏度修正(步驟ST135、ST138)。此外，碰撞判定部13將從繼續時間計算部12傳送來的本次加速度數據GO、和前一次為止的最大值Gmax進行比較(步驟ST136)，若本次加速度數據GO大于Gmax (步驟ST136 為“是”)，則將最大值Gmax更新為本次加速度數據GO (步驟ST137)，按照實施方式1中說明的、圖5所示的步驟，基于更新后的最大值Gmax和半周期長度T的值進行靈敏度修正(步驟ST138)。接下來，碰撞判定部13將進行靈敏度修正后的閾值Gthr、和最大值Gmax進行比較(步驟ST139)，在最大值Gmax大于閾值Gthr的情況下(步驟ST139為“是”)，使行人保護設備3動作(步驟ST140)。即，不等計算出半周期長度T就進行碰撞判定，重復執行以下步驟ST131 140的動作。另外，與實施方式1相同，靈敏度修正也可以使用G修正系數而與閾值Gthr無關。 在該情況下，基于圖8所示的步驟。此外，上述步驟ST131的處理相當于圖3的基本動作的步驟ST10，步驟ST132 ST134相當于圖3的基本動作的步驟ST20，步驟ST135 ST140相當于圖3的基本動作的步驟ST30。圖14是在時間軸上表示本發明的實施方式2所涉及的碰撞檢測裝置的動作的動作概念圖，(a)表示加速度傳感器2的G輸出(產生G)，(b)表示繼續時間計算部12的輸出，(c)表示修正閾值，(d)表示產生G的最大值Gmax，(e)表示碰撞判定部13的輸出。下面，參照圖14所示的動作概念圖，補充說明本發明的實施方式2所涉及的碰撞檢測裝置的動作。在圖14的動作概念圖中，(a)所示的波形是加速度傳感器2的輸出即產生G，由加速度數據獲取部11所獲取，并傳送到繼續時間計算部12。(b)所示的波形是由繼續時間計算部12計算出的產生G的半周期長度，如圖3的步驟ST20、或圖13的步驟ST132 ST134 所示，若由加速度數據獲取部11獲取的加速度傳感器2的輸出的本次產生G大于規定值A， 則對半周期長度T加上采樣間隔Δ t，以計算出時間間隔。如上所述，碰撞判定部13按照圖13的步驟ST138、或圖5的步驟ST501 507、圖 8的步驟ST801 ST808所示的次序，進行靈敏度修正。在(C)中表示碰撞判定部13根據圖6所示的預先設定的閾值圖A、以及由繼續時間計算部12計算出的時間間隔，對閾值Gthr進行修正。S卩，碰撞判定部13在本次加速度數據GO為Tc以下的區域，將閾值Gthr修正為⑴，在本次加速度數據GO超過Tc而處于Tb” 的范圍內的區域，將閾值Gthr修正為G3，在本次加速度數據GO處于Tb” Tb’的范圍內的區域，將閾值Gthr修正為G2，在本次加速度數據GO超過Tb’的區域，將閾值Gthr修正為G1。另一方面，碰撞判定部13如圖13的步驟ST135 ST137所示，將本次加速度數據GO和前一次為止的加速度數據的最大值Gmax進行比較，根據其大小，依次更新最大值 Gmax，并保存在內置的存儲器中，但在此，在(d)中表示隨著經過的時間而轉移的最大值 Gmax0接著，碰撞判定部13如圖13的步驟ST139、ST140所示，將進行靈敏度修正后的閾值Gthr、和前一次為止的最大值Gmax進行比較，在最大值Gmax大于修正后的閾值Gthr的情況下，使行人保護設備3動作。S卩，如(e)中使行人保護設備3動作的信號波形所示的那樣，將⑷所示的最大值Gmax的波形和(c)所示的修正后的閾值進行比較，在最大值Gmax 大于閾值Gthr的情況下，對行人保護設備3輸出動作信號。根據上述的本發明的實施方式2所涉及的碰撞檢測裝置，通過使控制部(主E⑶1) 不存儲加速度傳感器2的輸出的前一次加速度，而從本次加速度超過規定值的時刻起，將加速度傳感器2的輸出的最大值、和修正后的閾值或對最大值乘以G修正系數后得到的值進行比較，依次進行碰撞判定，從而與實施方式1相同，簡化了處理，只需要較小的存儲器， 并且，因無需高性能微處理器而能以廉價的結構來構建碰撞檢測裝置。此外，與等計算出半周期長度之后進行碰撞判定的實施方式1相比，具有響應性變好的優點。此外，與實施方式1相同，通過根據加速度傳感器2的輸出的半周期長度來對靈敏度進行修正，從而，不受外界氣溫的影響等，能使行人保護設備3動作而無定時延遲。另外，根據上述實施方式2所涉及的碰撞檢測裝置，例如，像圖15中在時間軸上表示例外處理動作的那樣，例如圖15(a)所示，使用在超過半周期長度Ta的區域、不起動行人保護設備3的閾值圖，在此情況下，如圖15(b)所示，出現閾值Gthr暫時比超過Ta以后的輸入(產生G)要低的期間X，在此期間，需要抑制行人保護設備3的起動。因此，如圖15(c)、圖15(d)所示，碰撞判定部13將加速度數據的最大值Gmax和本次加速度GO進行比較，在GO與Gmax的比值為規定的比例(閾值Rthr)以上的情況下，抑制行人保護設備3的起動。即，若使得僅在Go/Gmax為閾值Rthr以下的情況下，將行人保護設備3起動，則對于超過Ta的G，也可以抑制行人保護設備3的起動。另外，由于碰撞判定部13在Gmax = 0 的情況下，無法進行GO/Gmax ^ Rthr的運算，因此，實際上，用GO彡RthrXGmax來進行判定。像以上說明的那樣，根據本發明的實施方式1、2所涉及的碰撞檢測裝置，能提供一種碰撞檢測裝置，該碰撞檢測裝置解決了成本問題，并且，消除了碰撞判定的定時延遲， 可以進行高可靠性的碰撞判定。另外，根據上述實施方式1、2所涉及的碰撞檢測裝置，雖然僅示出行人保護設備3 作為碰撞保護設備，但也同樣可以應用于乘客保護設備(氣囊)。此外，對于圖2所示的EOTl (控制部)所具有的功能，既可以全部用軟件來實現， 或者也可以將其至少一部分用硬件來實現。例如，控制部(主ECU1)獲取加速度傳感器2的輸出，根據所獲取的加速度傳感器 2的輸出的時間序列對加速度傳感器2的靈敏度進行修正以進行碰撞判定，生成將碰撞保護設備(行人保護設備3)起動的信號，對于上述這樣的控制部(SECUl)的數據處理，既
11可以由一個或多個程序在計算機上實現，或者，也可以將其至少一部分用硬件來實現。工業上的實用性由于本發明所涉及的碰撞檢測裝置能解決成本問題，并且，消除碰撞判定的定時延遲，能進行高可靠性的碰撞判定，因此，適用于根據由加速度傳感器測定的加速度來進行碰撞判定、生成將碰撞保護設備起動的信號的碰撞檢測裝置等。
權利要求
1.一種碰撞檢測裝置，其特征在于，包括獲取加速度傳感器的輸出的加速度獲取處理部；計算從所獲取的加速度通過預先設定的規定值起、到再次通過該規定值為止的繼續時間的繼續時間計算部；以及將由所述加速度獲取處理部獲取的加速度和閾值進行比較、 從而進行碰撞判定的碰撞判定處理部，在所述碰撞判定處理部中，根據由所述繼續時間計算部計算出的繼續時間，對碰撞判定的靈敏度進行修正。
2.如權利要求1所述的碰撞檢測裝置，其特征在于，在繼續時間計算部中，計算加速度傳感器的輸出的半周期。
3.如權利要求1所述的碰撞檢測裝置，其特征在于，碰撞判定處理部在繼續時間較長的情況下，將閾值變更為較小的值，在繼續時間較短的情況下，將閾值變更為較大的值，從而對碰撞判定的靈敏度進行修正。
4.如權利要求1所述的碰撞檢測裝置，其特征在于，碰撞判定處理部在繼續時間較長的情況下，將增益修正系數變更為較大的值，在繼續時間較短的情況下，將增益修正系數變更為較小的值，從而對碰撞判定的靈敏度進行修正。
5.如權利要求1所述的碰撞檢測裝置，其特征在于，碰撞判定處理部將加速度傳感器的輸出在繼續時間內的最大值或最小值、和變更后的閾值或者對所述最大值或最小值乘以增益修正系數后得到的值進行比較，以進行碰撞判定。
6.如權利要求1所述的碰撞檢測裝置，其特征在于，碰撞判定處理部從加速度傳感器的輸出的加速度超過規定值的時刻起，依次進行碰撞判定。
7.如權利要求6所述的碰撞檢測裝置，其特征在于，碰撞判定處理部將加速度傳感器的輸出的最大值或最小值、和所獲取的加速度傳感器的輸出進行比較，在所述最大值或最小值、與所述所獲取的加速度傳感器的輸出的比值超過規定的比例的情況下，即使加速度傳感器的輸出的最大值、或者對最大值或最小值乘以增益修正系數后得到的值超過閾值， 也抑制生成將碰撞保護設備起動的信號。
全文摘要
碰撞檢測裝置包括獲取加速度傳感器(2)的輸出的加速度獲取處理部(11)；計算從所獲取的加速度通過預先設定的規定值起、到再次通過該規定值為止的繼續時間的繼續時間計算部(12)；以及將由加速度獲取處理部(11)獲取的加速度和閾值進行比較、從而進行碰撞判定的碰撞判定處理部(13)，在碰撞判定處理部(13)中，根據由繼續時間計算部(12)計算出的繼續時間，對碰撞判定的靈敏度進行修正。
文檔編號B60R21/34GK102216123SQ20098014671
公開日2011年10月12日 申請日期2009年9月24日 優先權日2008年12月26日
發明者井上悟, 古田絢子, 山下利幸 申請人:三菱電機株式會社